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Das Force Concept Inventory ist ein international etabliertes Diagnoseinstrument für das Konzeptverständnis der Newtonschen Mechanik. Wir haben über einen Zeitraum von zehn Jahren von knapp 5000 Studierenden der Ingenieurwissenschaften an der TH Rosenheim zu Studienbeginn Testdaten erhoben. Die Auswertung mittels Item Response Curves erlaubt für jede Frage die Analyse sowohl der richtigen als auch aller falschen Antwortoptionen. Insbesondere lassen sich auf diese Weise Distraktoren identifizieren, die gängige Fehlvorstellungen widerspiegeln. Es zeigt sich, dass die am häufigsten gewählten Distraktoren auf der Annahme beruhen, jeder Bewegung müsse eine Kraft in Bewegungsrichtung zu Grunde liegen. Daten von Universitäten der USA zeigen ein vergleichbares Ergebnis. Die vorgestellte Analyse dient als Grundlage zur Verbesserung von Lehrsequenzen.
Ideenwerkstatt: KI in der Hochschullehre - Persona-Konzept mit bildgebender KI in der Vorlesung
(2024)
Beitrag zur Ideenwerkstatt Hochschullehre der Virtuellen Hochschule Bayern (VHB) zum Themenkomplex "KI in der Hochschullehre". Gegenstan des Beitrages ist die Verwendung bildgebender KI im unmittelbaren Unterrichtsgeschehen in dem ein Persona-Konzept (Design-Thinking) durch ein KI-generiertes Porträt persönlicher und wirksamer wird. Die Veranstaltung fand am 29.02.2024 online im Rahmen des bundesweiten Projekts "Konzertierte Weiterbildungen zu künstlicher Intelligenz in der Hochschullehre" des Netzwerks Landeseinrichtungen für digitale Hochschullehre (NeL) statt und wurde von der Stiftung Innovation in der Hochschullehre gefördert. Das Video kann auch auf Youtube abgerufen werden: https://youtu.be/JCaUWryiEjs
Kinder brauchen Bindung
(2024)
Eine stabile, sichere Bindung zwischen Kindern und ihren Bezugspersonen, seien es Mutter, Vater, Großeltern oder pädagogische Fachkräfte, ist grundlegend für ihre Entwicklung. Welche Faktoren für eine sichere Bindungsbeziehung ausschlaggebend sind und wie Bezugspersonen die Grundbedürfnisse nach Beziehung, Bindung und Kontrolle in den ersten Lebensjahren erfüllen können, zeigt das Buch: Wie gehe ich feinfühlig mit meinem Kind um, das noch nicht sprechen kann? Kann sich der Vater genauso gut um einen Säugling kümmern wie die Mutter? Schadet eine Betreuung in der Krippe? Der Band bietet Grundlagenwissen aus der internationalen Entwicklungsforschung sowie Beispiele und Reflexionsimpulse für die Umsetzung im Erziehungsalltag. Abgeschlossen wird er mit einer Übersicht zu bindungstheoretischen Präventionsprogrammen in Familienbildung und Frühen Hilfen.
Der Gebäudesektor zählt zu den größten Energieverbrauchern und Treibhausgasemittenten. Zudem trägt der alternde Gebäudebestand der EU dazu bei, dass nahezu drei Viertel der Gebäude als energieineffizient eingestuft werden. Um das übergeordnete politische Ziel der Klimaneutralität bis zum Jahr 2050 in der EU bzw. bis 2045 in Deutschland zu erreichen, daher der heutige Gebäudebestand der EU in einen nahezu klimaneutralen Zustand überführt werden. Aus diesem Grund wurden für die Teilnahme der Technischen Hochschule Rosenheim an dem Wettbewerb Solar Decathlon Europe 21/22 Sanierungskonzepte für Mehrfamilienhäuser der 1950er bis 1970er Jahre entwickelt, die einen großen Anteil im deutschen Gebäudebestand einnehmen. Darüber hinaus nimmt das Angebot an bezahlbarem Wohnraum im urbanen Raum ab, weshalb neben den Sanierungskonzepten auch die Möglichkeiten der Aufstockung von Bestandsbauten analysiert und an einem Beispiel entwickelt wurden. Zusätzlich wurde für den Wettbewerb ein voll funktionsfähiges Gebäude als repräsentativer Ausschnitt der Aufstockung als Prototyp entworfen, gebaut und zum Finale des SDE betrieben.
Der Artikel behandelt die Nachweisführung zum Feuerwiderstand von Mauerwerks-Bauteilen. Es werden die möglichen bauaufsichtlichen Anforderungen an Standsicherheit und/oder Raumabschluss im Brandfall, die mögliche Nachweisführung über Bauarten als technische Baubestimmungen oder Bauarten mit Anwendbarkeitsnachweis, die Zuordnung der bauaufsichtlichen Anforderungen zu den Leistungsangaben in den Nachweisen und die Grundlagen der brandschutztechnischen Bemessung von Mauerwerksbauteilen diskutiert.
Der Artikel beschreibt die Änderungen der Zuordnungstabellen für das Brandverhalten von Baustoffen bei Klassifizierung nach EN 13501-1, speziell aus dem Blick der Technischen Isolierung. Hierbei ist insbesondere zwischen "linearen Rohrdämmstoffen" und Dämmstoffen als "sonstige Bauprodukte" zu unterscheiden.
Der Beitrag behandelt den Umgang mit sogenannten "nichttragenden Brandwänden" im deutschen Bauordnungsrecht. Mit der Umstellung von der früheren Bauregelliste (BRL) auf die (Muster) Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB) wurde diesen die Grundlage für die Erteilung allgemeiner bauaufsichtlicher Prüfzeugnisse und die erforderliche Zuordnung der bauaufsichtlichen Anforderungen zu Leistungsangaben in Anwendbarkeitsnachweisen entzogen. Es wird die Möglichkeit der "Verzichtserklärung" der obersten Bauaufsichtsbehörden vorgestellt.
Der Artikel stellt die tatsächlichen Änderungen der Zuordnungstabellen für das Brandverhalten von Baustoffen bei Klassifizierung nach EN 13501-1 seit MVV TB 2023/1 vor. Insbesondere wird auf die neue Begrenzung des Wertes TSP 600s bei Klassifizierung auf Grundlage von EN 13823 Ausgabe 2020 oder jünger bei den bauaufsichtlichen Anforderungen "nichtbrennbar" oder "schwerentflammbar und geringer Rauchentwicklung" eingegangen.
Die Nachhaltigkeitsziele der Bundesregierung, die sie in der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie 2021 formuliert hat, sind ohne die Kommunen hierzulande nicht zu erreichen. Als eine der ersten bayerischen Kommunen unter 5 000 Einwohner hat nun die Gemeinde Pfaffing einen Nachhaltigkeitsbericht veröffentlicht. Die ländlich geprägte Gemeinde im Landkreis Rosenheim erstreckt sich auf einer Fläche von 35 km². Die Kommune gliedert sich auf in die drei größeren Orte Pfaffing, Forsting und Rettenbach – insgesamt gibt es 71 Ortsteile.
Ein Praxisbericht
Das Buch richtet sich an Studierende der Informatik oder verwandter Studiengänge und enthält Übungsaufgaben mit Lösungen aus Gebieten, die typischerweise in den ersten Semestern als Grundlagen behandelt werden. Ausgenommen ist der Bereich des Programmierens. Das Buch ergänzt den Grundkurs Informatik mit Übungen zu ausgewählten Kapiteln, ist aber auch in Kombination mit anderen Lehrbüchern verwendbar.
Das Buch bietet eine umfassende und praxisorientierte Einführung in die wesentlichen Grundlagen und Konzepte der Informatik. Es umfasst den Stoff, der typischerweise in den ersten Semestern eines Informatikstudiums vermittelt wird, vertieft Zusammenhänge, die darüber hinausgehen und macht sie verständlich. Die Themenauswahl orientiert sich an der langfristigen Relevanz für die praktische Anwendung. Praxisnah und aktuell werden die Inhalte für Studierende der Informatik und verwandter Studiengänge sowie für im Beruf stehende Praktiker vermittelt.
Hintergrund
Schwindel und/oder Gleichgewichtsstörungen (S/G) sind komplexe Gesundheitsprobleme bei älteren Menschen und häufige Beratungsanlässe in der Hausarztpraxis. Physiotherapie kann einen positiven Einfluss auf das Gleichgewicht und Sturzrisiko bei Patient*innen mit S/G haben. In der S3-DEGAM-Leitlinie „Akuter Schwindel in der Hausarztpraxis“ werden Empfehlungen für Physiotherapie bei bestimmten Schwindeldiagnosen gegeben. Ob hausärztliche Physiotherapieverordnungen den Empfehlungen der Leitlinie entsprechen, ist nicht bekannt. Bisher liegen keine Daten vor, wie häufig diese Physiotherapieverordnungen tatsächlich durch Patient*innen in Anspruch genommen werden.
Ziel
Ermittlung von Anteil und Inanspruchnahme hausärztlich verordneter Physiotherapie bei älteren Patient*innen mit S/G innerhalb der Kohortenstudie MobilE-TRA und Untersuchung, ob diese den Empfehlungen der S3-DEGAM-Leitlinie entsprechen.
Methode
Die Sekundäranalyse beruht auf Daten der Kohortenstudie MobilE-TRA, in der Patient*innen ab 65 Jahren mit S/G in 17 Hausarztpraxen in Bayern und Sachsen befragt wurden. Die Datenerhebung fand von 09/2017–10/2019 statt. Die hausärztliche Verordnung und patientenseitige Inanspruchnahme von Physiotherapie wurden mittels validierten sowie selbstentwickelten Fragebögen erhoben. Die Daten wurden deskriptiv (Mittelwerte, Häufigkeiten) und Verteilungsunterschiede mittels exaktem Test nach Fisher analysiert.
Ergebnisse
Die Stichprobe umfasste 158 Patient*innen mit S/G. 16 % der Patient*innen hatten aufgrund von S/G Physiotherapie verordnet bekommen. Dabei entsprachen 14,2 % der Physiotherapieverordnungen den Empfehlungen der S3-DEGAM-Leitlinie. 32 % (Bayern 53,8 %; Sachsen 8,3 %) der Patient*innen hatten die Physiotherapie nicht in Anspruch genommen. Dabei lag ein signifikanter regionaler Verteilungsunterschied (p = 0,030; Phi = 0,487 [95 % KI = 0,129–0,846]) vor.
Schlussfolgerung
Mit 16 % ist die Häufigkeit hausärztlicher Physiotherapieverordnungen bei S/G in der Altersgruppe der über 65-Jährigen vergleichsweise hoch. Die Gründe für die Nichtinanspruchnahme wurden nicht erfasst, weshalb nur Vermutungen bezüglich des regionalen Unterschiedes angestellt werden konnten (z. B. Verfügbarkeit von Physiotherapie). Im Sinne der Planung einer adhärenten Therapie und zur Vermeidung von Versorgungsunterschieden scheint es sinnvoll, sich zukünftig auch mit Gründen einer Nichtinanspruchnahme von Therapien zu beschäftigen.
Hintergrund
Schwindel und/oder Gleichgewichtsstörungen (SG) sind häufige Symptome bei älteren Menschen und beeinträchtigen das tägliche Leben erheblich. Physiotherapie kann eine wichtige Komponente in der Behandlung von SG sein. Aufgrund der multifaktoriellen Ursachen sind die physiotherapeutische Diagnostik und Therapie komplex, werden aber in der Ausbildung kaum thematisiert. Klar strukturierte und evidenzbasierte Schulungen für die differentialdiagnostische Herangehensweise können den Clinical-Reasoning-Prozess und die Therapie von SG verbessern. Eine entsprechende evidenzbasierte Schulung wurde in einem Interventionszweig der multizentrischen Cluster-RCT MobilE-PHY2 begleitend zu einem Decision Tree (DT) für den Clinical-Reasoning-Prozess in der Physiotherapie konzipiert und durchgeführt.
Methodik
Die Schulung wurde aus den Ergebnissen der Pilotstudie (MobilE-PHY1) und deren Prozessevaluation sowie auf der Grundlage einer dreitägigen Fortbildung von und mit einem Schwindelexperten entwickelt. Inhalte waren die Anwendung des DT, theoretische Grundlagen über Schwindel sowie praktische Übungsanteile. Bei der eintägigen Schulung konnten die Physiotherapeut*innen entweder online oder in Präsenz teilnehmen. Zudem wurde eine Online-Lernplattform bereitgestellt, die neben umfassendem Vor- und Nachbereitungsmaterial die Möglichkeit bot, Feedback z. B. in Form einer Videoanalyse zu bekommen. Die Evaluation erfolgte durch Fragebögen und leitfadengestützte Interviews und ist Teil der Prozessevaluation von MobilE-PHY2. Die Auswertung ab Juni 2023 wird im Mixed-Methods-Design nach Rädiker stattfinden.
Ergebnis und Schlussfolgerung
Es konnten neun Physiotherapiepraxen am Studienstandort Bayern in die Studie eingeschlossen werden. Aus diesen nahmen 17 Therapeut*innen an den insgesamt drei Schulungen teil. Es wurden zehn Therapeut*innen online und sieben in Präsenz geschult. Basierend auf Interviews mit sechs Therapeut*innen sowie dreizehn Fragebögen werden wichtige Erkenntnisse gewonnen, inwiefern die Schulung (begleitend zum DT) eine geeignete Methode darstellt, die evidenzbasierte physiotherapeutische Versorgung für Patient*innen mit SG zu verbessern. Zudem können Vor- und Nachteile der Online- und Präsenzlehre diskutiert werden.
Der Vortrag betont die zentrale Rolle von Holz in der Bioökonomie für die notwendige Transformation unserer Lebens- und Wirtschaftsweise. Der Fokus liegt dabei auf der ganzheitlichen Betrachtung der Wertschöpfungskette Forst-Holz und möglichen Beschleunigern für eine bioökonomische Transformation: Interdisziplinäre Lösungskompetenz ist gefragt, um Holz als Rohstoff für zukunftsfähige Produkte zu etablieren, Holzarten, -sortimente und -qualitäten optimal den verschiedenen Verwendungen zuzuführen und die Kreislaufwirtschaft als Schlüssel zur Ressourceneffizienz umzusetzen.
Der Vortrag wurde im Rahmen des Stuttgarter Nachhaltigkeitsstammtisch gehalten.
Mit steigenden Verbrauchs- und CO2-Anforderungen, aber auch dem Wandel zur Elektrifizierung des Antriebs verändert sich durch Leichtbauweise die werkstoffliche Zusammensetzung der Fahrzeuge. Faserverstärkte thermoplastische Kunststoffe substituieren zunehmend metallische Komponenten. Diese Hochleistungswerkstof-fe (sog. Organobleche) erfüllen nicht nur die steigenden Anforderungen an Leichtbau, sondern auch an die Wirtschaftlichkeit von Produktionsprozessen, sowie an die Designfreiheit einzelner Bauteile. Das Hybrid-Spritzguss-Verfahren in Verbindung mit Organoblechen hat sich in den vergangenen Jahren für die Herstellung von Funktionsbauteilen und Leichtbaustrukturen durchgesetzt.
Der Vortrag befasst sich mit der werkstofflichen Rezyklierbarkeit von endlosglasfa-serverstärkten thermoplastischen Kunststoffen (Organobleche). Sortenreine Indust-rieabfälle werden dabei in einem Closed-Loop-Recyclingprozess zum Anspritzen von Funktionselementen in einem Serienbauteils genutzt. Die technische Machbarkeit als auch eine erste wirtschaftliche und ökologische Bewertung des Prozesses wird vorgestellt.
Die Verstärkung von Spritzgussteilen mit Faserhalbzeugen gewinnt immer mehr an Bedeutung. Für die Einsatztauglichkeit derartiger Bauteile ist die Verbundhaftung zwischen den angespritzten Strukturen und den Faserhalbzeugen essentiell. Der Vortrag befasst sich mit den äußeren und prozesstechnischen Einflüssen zu Erhöhung der Verbundhaftung auf Faserhalbzeugen. Zudem wird ein Einblick in die Prüf und Anlagentechnik in diesem Bereich gegeben.
Aufgrund ihres Leichtbaupotentials und der vorteilhaften Ökobilanz werden thermoplastische Hybridverbunde mit Naturfaserverstärkung (z. B. Flachs, Hanf und Kenaf) seit langem in der Au-tomobilindustrie eingesetzt. Holzfasern (z. B. Fichte) wurden in diesem Zusammenhang bisher nicht untersucht. Die mechanischen Eigenschaften von Holzfasern sind vergleichbar mit Naturfa-sern. Darüber hinaus bieten Holzfasern Vorzüge wie lokale Verfügbarkeit und eine vorteilhafte Ökobilanz. Bei Hybridverbunden kann zudem die gleiche Holzfaser sowohl im Anspritzmaterial als auch in flächigen Halbzeugen als Verstärkungsfaser genutzt werden. So wird ein unnötiger Materialmix vermieden.
Im Rahmen dieser Arbeit werden thermoplastische Faserverbundkunststoffe mit Holzfasern un-tersucht. Hierzu werden Fichtefasern über ein thermo-mechanisches Aufschlussverfahren im La-bormaßstab hergestellt. Diese Fichtefasern werden einerseits über einen Spritzgusscompounder mit Polypropylen und Haftvermittler direkt compoundiert, andererseits werden sie mit Polypro-pylenfasern über ein Airlay-Verfahren zu einem Vlies gelegt. Bei der direkten einstufigen Com-poundierung werden verschiedene Holzfaseranteile von bis zu 30 Gew.-% untersucht. Mit einem steigenden Holzfaseranteil wurde eine Erhöhung der Zugeigenschaften, der Viskosität und der Dichte festgestellt. Die Holzfasern haben somit eine Verstärkungswirkung. Die Kerbschlagzähig-keit bleibt bei steigendem Holzfaseranteil im Rahmen der Standardabweichung konstant, ist je-doch im Vergleich zum unveränderten Grundpolymer geringer.
Eine charakteristische Eigenschaft von direkt angespritzten Strukturen bei Hybridverbunden ist die Verbundhaftung. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Verbundfestigkeit von angespritzten Rip-pen aus Polypropylen und Fichtefasern mit verschiedenen Vliesstoffen verglichen. Die Vliese be-stehen aus Holzfasern (Fichte) oder alternativ aus Naturfasern (Kenaf und Hanf), jeweils mit einer Polypropylenmatrix. Im Kopf-Zug-Versuch zeigt sich, dass die Kerntemperatur der Vliese und die Rippengeometrie einen signifikanten Einfluss auf die Verbundhaftung haben. Ein Direkt-Com-pound und ein Wood-Plastic-Composite als Anspritzmaterial unterscheiden sich hinsichtlich der Verbundhaftung nicht signifikant voneinander. Natur- und Holzfaser-Hybridverbunde weisen vergleichbare Tendenzen in der Verbundfestigkeit und Mechanik auf. Weitere Tests mit Compu-tertomographie und Durchstoßversuchen bestätigen die Ergebnisse. Holzfaserverstärkte thermo-plastische Hybridverbunde können somit bezüglich ihres mechanischen Verhaltens mit Naturfa-serverbundwerkstoffen konkurrieren und stellen eine geeignete Alternative dar.
Mit steigender Nachfrage nach energieeffizienten Verkehrsmitteln hat sich die Nachfrage nach Leichtbaukomponenten stetig verstärkt. Faserverstärkte thermo-plastische Kunststoffe substituieren zunehmend metallische Komponenten. (sog. Organobleche) erfüllen nicht nur die steigenden Anforderungen an Leichtbau, sondern auch an die Wirtschaftlichkeit von Produktionsprozessen, sowie an die Designfreiheit einzelner Bauteile. Das Hybrid-Spritzguss-Verfahren in Verbindung mit Organoblechen hat sich daher in den vergangenen Jahren für die Herstellung von Funktionsbauteilen und Leichtbaustrukturen durchgesetzt.
Der Vortrag befasst sich mit der werkstofflichen Rezyklierbarkeit von endlosglasfa-serverstärkten thermoplastischen Kunststoffen (Organobleche). Sortenreine Indust-rieabfälle werden dabei in einem Closed-Loop-Recyclingprozess zum Anspritzen von Funktionselementen in einem Serienbauteils genutzt. Dabei wurden verschie-dene Zerkleinerungsverfahren für die Verschnitte und die direkte Verarbeitung des Mahlguts im Spritzguß untersucht. Anhand von mechanischen Untersuchungen wurden die Materialeigenschaften der Rezyklate mit denen der Neuware verglichen. Darüber hinaus werden der Faserlängenabbau durch den Spritzgussprozess und der Einfluss des Wasserstrahlschneidens auf die mechanischen Eigenschaften des Faserverbundes untersucht. Die Untersuchungen wurden mit einer Ökobilanz vervollständigt.
Bei der Planung von Produktionsumgebungen, insbesondere in der Reinraumtechnik, spielt die erwartete Kühllast eine entscheidende Rolle bei der Auslegung der Anlagen. Aufgrund unzureichender Datenbasis werden Klimaanlagen oft nur mit groben Schät-zungen dimensioniert. Um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten, sind konser-vative Schätzungen und Sicherheitsfaktoren unerlässlich. Allerdings führen diese Maßnahmen oft zu überdimensionierten Anlagen, die weit außerhalb des energeti-schen Optimums operieren und somit den Energieverbrauch unnötig in die Höhe trei-ben. Im Folgenden soll deshalb eine Möglichkeit betrachtet werden, um die im Betrieb anfallende Abwärme von Spritzgussmaschinen quantifizieren zu können.
Es wird eine Massenstrombilanz der Spritzgussmaschine einschließlich Temperierung und Automatisierung erstellt. Darauf aufbauend wird eine detaillierte Energiebilanz ab-geleitet. Hierbei wird das Gesamtsystem in die Bestandteile Spritzgussmaschine (ein-schließlich Antriebe, Steuerung und Plastifiziereinheit), Spritzgusswerkzeug, Temperiergerät und Automatisierung geteilt. Da die Wärmeverluste nicht direkt gemes-sen werden können, werden diese bilanziell auf Basis der Energiebilanz bestimmt. Dazu werden die restlichen Bilanzgrößen durch detaillierte Messungen bestimmt. Da neben der Abwärme weitere Energieströme nicht durch Messungen erfasst werden können sind teilweise Näherungsrechnungen notwendig. Die Abwärme wird exempla-risch an einer hydraulischen und einer elektrischen Spritzgussmaschine bestimmt. Auf dieser Datenbasis werden Vereinfachungen abgeleitet, um die Abwärme ähnlicher Spritzgussmaschinen gezielter abschätzen zu können.
Die Gesundheitswirtschaft ist im hohen Maße von Technisierung und Digitalisierung betroffen, welche neue Kompetenzen bei den verantwortlichen Akteur:innen erfordert. Die Fähigkeiten, die für den professionellen Umgang mit diesen Entwicklungspro zessen relevant sind, werden in der Literatur mit verschiedenen Begriffen umschrieben: Inhalte wie Technik, Digitalität, Medien, Informatik, Computer oder Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) werden mit Fähigkeiten und Fertigkeiten re präsentierenden Begriffen wie Kompetenzen, Literacy oder Skills verknüpft. Deutlich wird bisher jedoch nicht, welche spezifi schen Fähigkeiten die im Diskurs geforderten Konstrukte jeweils adressieren, worin sie sich unterscheiden und welchen Beitrag sie zum Ziel beruflicher Handlungskompetenz leisten.
Cellulosefaserverstärktes Polypropylen – Eigenschaftsbeeinflussung durch die Schmelzeaufbereitung
(2023)
Verarbeitungstemperaturen, Verweilzeit und Scherkräfte sind entscheidend, um die strukturelle Integrität von cellulosebasierten Fasern zu gewährleisten.
In dieser Studie wurden die Einflüsse durch die Schmelzeaufbereitung eines cellulosefaserverstärkten Polypropylens auf die Faser und den Faserverbund untersucht. Die Schmelze wurde in einem Plastographen mit verschiedenen Rotordrehzahlen, Schmelzetemperaturen und Verweilzeiten aufbereitet. Um die Auswirkung der Einspeisungsmethode auf den Faserabbau zu analysieren, wurden die Fasern entweder direkt der thermoplastischen Schmelze oder zusammen mit dem Kunststoffgranulat dem Plastographen zugeführt. Die Zugabe der Fasern in die Schmelze geht mit einer erhöhten thermischen und verminderten mechanischen Belastung der Fasern einher.
Bei der Prüfung der mechanischen Eigenschaften der verschieden aufbereiteten Compounds zeigten sich signifikante Unterschiede. Wurden die Fasern direkt der Schmelze hinzugefügt, so führte dies zu einer deutlich reduzierten Zugfestigkeit. Optische Unterschiede in den Schliffbildern der spritzgegossenen Prüfstäbe sowie in den Faserlängen nach Compoundierung konnten nicht festgestellt werden. Die verminderte Festigkeit wird folglich auf die unterschiedliche thermische Belastung der Faser während der Verarbeitung zurückgeführt.
Reinräume finden in der Spritzgießtechnik in immer mehr Anwendungen ihre Berechtigung. Dabei gibt es verschiedene Möglichkeiten, eine Spritzgießmaschine in einen Reinraum zu integrieren. Schon die bloße Anwesenheit der Spritzgießmaschine beeinflusst die Reinraumströmung signifikant. Dieser Effekt wird bei hohen Werkzeugtemperaturen durch einen Kamineffekt zusätzlich verstärkt. Abhilfe schaffen hier Filter-Fan-Units über dem Werkzeugbereich.
Die Reinraumtechnik zielt darauf ab, mit gerichteten partikelfreien Luftströmungen die im Reinraum stattfindenden Prozesse vor Fremdeinflüssen zu schützen. Die Spritzgussproduktion stellt die Reinraumtechnik dabei vor besondere Herausforderungen. Im Bereich des Spritzgusswerkzeugs können aufgrund des relativ hohen Temperaturunterschieds zur Reinraumluft Kamineffekte auftreten, die der Reinraumströmung entgegen wirken. Im Folgenden wird deshalb der thermische Einfluss eines Spritzgusswerkzeugs exemplarisch bei unterschiedlichen Temperaturen untersucht. Dazu werden Strömungsvisualisierungen mittels Nebel und Schlierenfotografie sowie Strömungssimulationen genutzt. Bereits relativ
niedrige Werkzeugtemperaturen von 40 °C reichten aus, um einen Kamineffekt im
Werkzeugbereich entstehen zu lassen, der die Reinraumströmung ungünstig beeinflusst. Erst durch den Einsatz einer Filter-Fan-Unit über dem kritischen Werkzeugbereich konnte die Luftströmung auch bei höheren Werkzeugtemperaturen kontrolliert werden.
Der Spritzguss unter Reinraumbedingungen spielt gerade in der heutigen Zeit eine immer wichtigere Rolle. Am Markt werden bereits unterschiedliche Lösungen angeboten, um die steigenden Anforderungen verschiedener Branchen und technischer Regelwerke zu erfüllen. In letzter Zeit wird unter anderem auch besonderes Augenmerk auf die Nutzung von technischen und Hochtemperatur-Kunststoffen gelegt. Gerade bei Kunststoffen mit hohen Werkzeugtemperaturen können die thermischen Effekte im Werkzeugbereich die Reinraumströmung negativ beeinflussen. Dadurch werden Partikel unkontrolliert verteilt und eine entsprechende Reinheit des Produkts kann nicht gewährleistet werden. Im Rahmen umfassender Untersuchungen wurden diese Effekte analysiert und Lösungsansätze erarbeitet.
Gebäuden haben einen Anteil von 40% am deutschen Gesamtenergiebedarf und sind damit eine entscheidende Stellschraube beim Erreichen der Klimaziele. Der Energiebedarf von Gebäuden wird von der Gebäudehülle und der Gebäudetechnik bestimmt. Ein Großteil der Gebäudetechnik wird nicht in optimaler Weise betrieben. So können durch die Analyse des Gebäudes im Rahmen eines technischen Monitorings und anschließender Optimierung, Energieeinsparungen im Bereich von 5% bis 30% erzielt werden. Mit der Optimierung der Gebäudetechnik kann der Energiebedarf von Gebäuden ohne zusätzlichen Ressourcenaufwand reduziert werden. Jedoch ist die Implementierung eines technischen Monitorings in Gebäuden aufwändig und wird daher, trotz des möglichen Einsparpotentials, in nur wenigen Gebäuden umgesetzt.
Um die Verbreitung von technischem Monitoring, und damit die Analysemöglichkeiten von Gebäuden, voranzutreiben, wurde im Projekt EnOB: InSitu Nachweisverfahren erforscht, wie mit geringem Aufwand Rückschlüsse auf den Zustand von Gebäude getroffen werden können. Hierfür wurde untersucht welche Parameter gemessen werden müssen um aus einem einfachen Basismonitoring, das üblicherweise in situ stattfindet, Aussagen zur Gebäudequalität, Anlagenqualität und Nutzerverhalten treffen zu können. Der Schwerpunkt der Untersuchungen im Projekt wurde zum einen auf Untersuchungen zur Detektierung der Anwesenheit von Personen in Räumen gelegt, als auch auf die automatische Fehlererkennung von Anlagenfehlern. Dabei war ein maßgeblicher Arbeitsaufwand die Entwicklung geeigneter Versuchsreihen und die Aufbereitung der Daten. Für die Umsetzung wurden Messungen in einer Forschungswohnung, als auch im Labor für intelligente Gebäudetechnik, kurz LiGT, erzeugt. Im Rahmen des Projekts wurde das LiGT umgebaut und mit entsprechender Mess- und Gebäudetechnik ausgestattet. Für die Analysen der Daten wurden Methoden des Maschinellen Lernens und der Statistik, wie zum Beispiel Random Forest und LASSO, eingesetzt. Für die Erkennung der Anwesenheit sind drei Messreihen durchgeführt worden. Darunter ein Versuch mit zwei realen Personen, ein Versuch mit fünf künstlichen Nutzern und ein weiterer Versuch mit der Kombination von Simulations- und Messdaten. Um das Ziel der kostengünstigen Analyse zu erreichen, sollten ohnehin in Gebäuden verfügbare Raumklimasensoren verwendet werden. Die Analyse erfolgte daher auf Raumebene. Unter der Verwendung von CO2-, Temperatur-, Feuchtesensoren in den Innenräumen und Solarstrahlungs- und Temperatursensoren im Außenbereich konnte die Personenanzahl im Raum mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Für die Anwesenheit von bis zu fünf Personen wurde eine Trefferquote von 86,5% und für den Versuch mittels Simulationen eine Sensitivität von mindestens 83% und eine Spezifität von mindestens 97% erzielt.
Für die automatische Fehlererkennung wurden zwei unterschiedliche Ansätze untersucht. Beim ersten Ansatz, welcher auch im Rahmen des Annex 71 vorgeschlagen wurde, wurde ein statistisches Modell mit Messdaten aus einem fehlerfreien Zeitraum trainiert. Mithilfe diesem Modells werden Abweichungen vom fehlerfreien Zustand identifiziert. Dazu wurden Simulationen der Zwillingshäuser am Fraunhofer Institut für Bauphysik in Holzkirchen verwendet anhand welcher die entwickelte Methoden getestet wurde. Mit dem Ansatz konnte fehlerbehaftete Zeiträume identifiziert werden, jedoch nicht die Art des Fehlers. Im zweiten Ansatz wurden die Fehler selbst simuliert und als Trainingsdaten für die statistischen Modelle verwendet. Zur Validierung des Verfahrens wurden Daten eines realen Gebäudes analysiert. Zur Generierung der Messdaten wurden im LiGT Messungen durchgeführt. Hierbei wurden zu unterschiedlichen Zeitpunkten drei unterschiedliche Fehler künstlich herbeigeführt. Die Qualität der Fehlererkennung ist dabei maßgeblich von der Qualität der Simulation und der Art des Fehlers abhängig. Im Projekt wurden sowohl Methoden zur Anwesenheitserkennung, als auch zur automatisierten Fehlererkennung von Anlagen entwickelt. Diese Erkenntnisse können in einem Basismonitoring zur Untersuchung von Gebäudequalität, Anlagenqualität und Nutzerverhalten verwendet werden. Automatisierte Methoden haben in Zukunft einen wesentlichen Einfluss auf den Erfolg und die Anwendbarkeit von technischem Monitoring.
Posterpräsentation am Tag der digitalen Lehre an der Universität Regensburg (26.09.2023 - 27.09.2023)
Im Bachelorstudium Wirtschaftsingenieurwesen an der Technischen Hochschule Rosenheim durchlaufen die Studierenden ab dem ersten Semester miteinander verzahnte und aufeinander aufbauende Inhalte, die sich an den Problemstellungen eines fiktiven Unternehmens orientieren. Dabei ziehen sich die praxisnahen Inhalte der „Rosenheimer Mobility Werke“ wie ein roter Faden durch das gesamte Studium.
Im Rahmen des Wettbewerbs Solar Decathlon Europe 2021/22, der auf Gebäudelösungen für urbane Bestandsquartiere der Zukunft fokussierte, entwickelte das Team der TH Rosenheim anhand eines Mustergebäudes ein exzellentes Konzept für zukunftsfähige Bestandsgebäude, das zahlreiche energie- und ressourcenschonende TGA-Elemente einschließt.
Unter dem Titel „Gamification trifft Hybride Lehre“ wurde im Sommersemester 2023 ein Lehrprojekt im Fach Statistik des Studiengangs Wirtschaftsmathematik-Aktuarwissenschaften der Technischen Hochschule Rosenheim durchgeführt. Unterschiedliche hybrid-synchrone Lernsettings wurden in einem technisch entsprechend ausgestatteten Lehr-Experimentierraum mit den Studierenden erprobt. Als Ansatz zur Vor- und Nachbereitung der hybriden Lehre kam Gamification bzw. Gameful Motivation zum Einsatz.
Im Lehrprojektteam mit Stefanie Neumaier wurde die hybride Lehre mittels der sog. EMPAMOS-Methode vorbereitet und reflektiert. Dabei ging es nicht darum, den spielfremden Kontext (die hybride Lehre) in ein Spiel zu verwandeln, sondern Spielelemente zur Zielerreichung einzusetzen. Die Auseinandersetzung mit hybriden Formaten wird dabei für Studierende und Lehrende als ein Zukunftsthema gesehen, nicht zuletzt für den Erwerb von Future Skills in einer Arbeitswelt, in der sich hybride Kollaboration etabliert.
Holzbasierte Bioökonomie
(2020)
Die holzbasierte Bioökonomie beschreibt die innovative Nutzung des Rohstoffs Holz in allen Bereichen der Bioökonomie. Insbesondere versteht sie sich als strategisch altbekannter, aber vor allem als erweiterter, neuartiger Innovationsraum einer Kreislaufwirtschaft mit der gesamten Wertschöpfungskette Holz. Diese erfolgt idealerweise in Form einer sogenannten Nutzungskaskade: vom Forst über die forstlichen Dienstleister, die Sägeindustrie, den Holzbau, die Zellstoff-/Papierindustrie, die Holzwerkstoffindustrie und in zunehmendem Maße bis hin zur chemischen Industrie sowie hinein in moderne Verbrauchs- und Investitionsgüter. Die Nutzungskaskade betrifft damit den gesamten Wirtschaftskreislauf im Kern. Anders als im bisherigen, skalenökonomisch determinierten Wirtschaftsraum muss die Bioökonomie die begrenzte Verfügbarkeit von Ressourcen in Betracht ziehen und zielführende Nachhaltigkeitskriterien beachten. Nutzungskonkurrenzen sollen demzufolge durch intelligente, wertige Verwendung der jeweiligen Holz-, Restholz- und Abfallsortimente weitgehend vermieden werden, wodurch ein tatsächlich sinnvoller Gesamtnutzen für die Gesellschaft möglich erscheint. Um die Bioökonomie umzusetzen und wirtschaftlich zu etablieren, gibt es eine Reihe europäischer, nationaler und regionaler Politikprogramme, Initiativen und Strukturen, die die Forschung und Entwicklung, die Förderung industrieller Umsetzungen und die Etablierung neuer Geschäftsmodelle zum Ziel haben. Deutsche Hochschulen und Universitäten stellen sich auf die entsprechende Erweiterung bzw. Anpassung von Studiengängen ein.